Smart Grid Technologies for the Efficient Integration of Renewable Energy Systems a Multi-Disciplinary Framework for Sustainable Urban Energy Transition

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a scenario-based methodology for assessing multi-technology renewable integration with smart grids, useful for urban energy systems modeling.

🏢実務担当者:Offers quantitative benchmarks and pathway comparisons that can inform utility and city-level renewable energy planning.

🏛政策担当者:Demonstrates the importance of integrated planning and policy support for smart-grid-enabled renewable deployment in urban settings.

持続可能な都市エネルギーシステムへの移行には、既存の電力ネットワークへの再生可能エネルギー源の統合を可能にする効果的な戦略が必要である。本研究は、持続可能な都市エネルギー移行のための学際的枠組みの中で、太陽光、バイオマス、水素システムの効率的な統合を可能にするスマートグリッド技術の役割を検討する。ナイジェリアのラゴスをケーススタディとして、本研究は定量的なシナリオベースのアプローチを採用し、再生可能エネルギー統合の技術的、経済的、環境的、政策的側面を評価する。従来のグリッド中心のベースラインと、スマートグリッド対応の再生可能エネルギー経路を段階的に進める3つのシナリオを含む、4つのシナリオが分析された。結果は、再生可能エネルギーの統合強化が、再生可能エネルギー比率の向上、グリッド損失の削減、炭素排出量の低減、システム信頼性の向上を通じて、都市のエネルギー性能を大幅に改善することを示している。太陽光は初期の再生可能エネルギー普及への主要な貢献者として浮上し、バイオマスは供給調整可能性とシステムの回復力を改善し、水素は高度な統合のための戦略的柔軟性を提供した。経済的には、太陽光-バイオマス-スマートグリッド経路がコストと性能の最良のバランスを提供し、一方、太陽光-バイオマス-水素-スマートグリッド経路は、より高い投資要件にもかかわらず、最も強力な長期的持続可能性の成果を生み出した。本研究は、スマートグリッド技術が多様な再生可能エネルギー源を調整し、信頼性が高く、柔軟で、低炭素の都市電力システムを支えるために不可欠であると結論づけている。さらに、持続可能な都市エネルギー移行は、再生可能エネルギーの導入だけでなく、インテリジェントなグリッド管理、支援的な政策枠組み、統合的計画にも依存すると論じている。本研究は、急速に都市化が進む環境における再生可能エネルギー-スマートグリッド経路を評価するための実践的な学際的枠組みを提供するものである。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The transition to sustainable urban energy systems requires effective strategies for integrating renewable energy sources into existing electricity networks. This study examines the role of smart grid technologies in enabling the efficient integration of solar, biomass, and hydrogen systems within a multidisciplinary framework for sustainable urban energy transition. Using Lagos, Nigeria, as a case study, the research adopts a quantitative scenario-based approach to evaluate technical, economic, environmental, and policy dimensions of renewable energy integration. Four scenarios were analyzed, including a conventional grid-dominated baseline and three progressive smart-grid-enabled renewable energy pathways. The results show that increased renewable integration significantly improves urban energy performance by raising renewable energy share, reducing grid losses, lowering carbon emissions, and enhancing system reliability. Solar emerged as the primary contributor to early renewable penetration, biomass improved dispatchability and system resilience, while hydrogen provided strategic flexibility for advanced integration. Economically, the solar-biomass-smart-grid pathway offered the best balance between cost and performance, whereas the solar-biomass-hydrogen-smart-grid pathway produced the strongest long-term sustainability outcome despite higher investment requirements. The study concludes that smart grid technologies are essential for coordinating diverse renewable energy sources and for supporting reliable, flexible, and low-carbon urban electricity systems. It further argues that sustainable urban energy transition depends not only on renewable energy deployment, but also on intelligent grid management, supportive policy frameworks, and integrated planning. The study contributes a practical multidisciplinary framework for evaluating renewable-smart-grid pathways in rapidly urbanizing environments.

• openalex https://doi.org/10.5281/zenodo.19657843first seen 2026-05-05 07:58:35 · last seen 2026-06-17 09:17:15